ויקיפדיה

MPEG-2 – הבדלי גרסאות

עיון אינטראקטיבי בהיסטוריה
→ העריכה הקודמתהעריכה הבאה ←
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
חזותיקוד ויקי
←‏ראו גם: תוספת.
התייחסות ל-System. הוספת פרוט ושיפורים בניסוח.
שורה 6:
התקן מבוסס על [[דחיסה מאבדת נתונים]] (lossy) [[קידוד וידאו|לקידוד]] [[דחיסה מאבדת נתונים|ודחיסת]] מדיה המורכבת מ[[וידאו]] ואותות שמע. שיטות אלה מייעלות את האחסון והשידור של סרטים. תקן זה נפוץ כיום ברוב ישומי הטלויזיה בהפרדה סטנדרטית כמו בשידורי הלוויין, ה[[טלוויזיה בכבלים]], השידורים הדיגיטליים הקרקעיים, נגני [[DVD]] ועוד.
 
התקן מחולק לשלושה חלקים עיקריים בהתאם לסוגי המידע בהם הוא מטפל: מערכת (system), וידאו ואודיו. חלק המערכת מתאר אפשרויות ל[[פורמט מכל]] עבור המדיה: transport stream אשר מותאם לשידור זורם, כגון שידורי טלוויזיה או רדיו, ו - program stream אשר מותאם לקובץ אשר שמור בשלמותו בהתקן אחסון כלשהו כגון דיסק או DVD. חלק הווידאו מתאר את מבנה הנתונים והאלגוריתמים לדחיסת הווידאו. חלק האודיו מתאר את מבנה הנתונים והאלגוריתמים לדחיסת אודיו ומכיל שני אלגוריתמים שונים: [[MP3]] ו-AAC.
 
השימוש בקוד MPEG-2 דורש מקודד, אשר הופך את המידע המקורי (תמונה וקול) לרצף של קוד דיגיטאלי שיקרא זרם MPEG, ומפענח אשר קורא את הרצף ומשחזר את המידע המקורי.
 
== המערכת (System) ==
זרם של קוד MPEG מכיל כמה זרמים בסיסיים (Elementary Stream) שונים ונבדלים. במקרה הפשוט יהיו אלה זרם האודיו וזרם הוידאו אולם יתכנו כמה זרמי אודיו, למשל שפות שונות ב-DVD, ואף כמה זרמי וידיאו כאשר שידור אחד מכיל כמה ערוצים. כל אחד מהזרמים נקצץ לחבילות בסיסיות (Packet) בגודל קבוע והחבילות "נארזות" מחדש, לסרוגין, כך שהמפענח יוכל לזהות את מקורן ולבנות מחדש את הרצף באופן שהמידע בכל אחד מהזרמים מגיע בקצב מספיק. רמת המערכת מאפשרת לזהות ולנהל את סוגי החבילות ולתאם ביניהן.
 
== זרם הוידאו ==
תצוגת וידאו מורכבת מרצף של תמונות. זרם הוידיאו של MPEG-2 מורכב מרצף של נתונים דחוסים המאפשרים לשחזר ולהציג את התמונות בזו אחר זו. בשידור של זרם וידאו או בקריאה מנגן DVD, חייב קצב התמונות בקוד להתאים לקצב התצוגה, כלומר 25 או 30 תמונות בשנייה, תלוי בשיטת התצוגה, [[PAL]] או [[NTSC]]. כל תמונת יכולה להופיע כיחידה אחת, מסגרת (Frame), או כשני שדות (Fields) המכילים לסרוגין את קווי התצוגה האי-זוגיים והזוגיים. שידור ותצוגה בשיטה זו נקראים סריקה שלובה (Interlaced). תקן MPEG-2 תומך בשני סוגי התמונות. במקרה של תמונות שדה, התמונות ישודרו ויוצגו בתדר כפול. התמיכה בתמונות שדה (Field Picture) היא אחד השיפורים בהשוואה ל-MPEG-1.
 
== דחיסת התמונה ==
המידע המשמעותי מבחינה כמותית ב[[וידאו]]בזרם MPEG הוא אות החוזי (התמונה). יש מספר רמות בהן אפשר לדחוס את האותהמידע:
 
* '''דחיסה מרחבית''' - כלומר דחיסת המידע שמרחב התמונה. דחיסה זאת נעשית ברמת התמונה הבודדת. כל מסגרת וידיאו היא למעשה תמונה דיגיטלית והיא נדחסת בשיטות המקובלות לדחיסת תמונות, באופן דומה לדחיסת [[JPEG]], תוך ניצול העובדה שהעין האנושית מתעלמת מחלק משמעותי מהמידע שבתמונה (למשל, הרגישות לצבע נמוכה יותר מהרגישות לערכי שחור לבןבהירות). בנוסף מנצלת הדחיסה את העובדה שחלק מהמידע בתמונה חוזר על עצמו (למשל,פיקסלים בצילום של שמיים, יהיו מרבית הפיקסליםסמוכים דומים זה לזה).
 
*'''דחיסה טמפורלית''' (בציר הזמן). דחיסה זו מנצלת את העובדה שבדרך כלל בצילום וידאו יהיו שתי תמונות עוקבות כמעט זהות זו לזו. לפיכך, אם תמונה אחד קודדה במלואה, מספיק לקודד את ההבדלים כדי לקבל את התמונה הבאה.
 
=== סוגי הפריימיםהתמונות ב-MPEG-2: ===
קוד ה-MPEG-2 של התמונה מאפשר למפענח לשחזר את התמונה שתוצג. מכיוון שחלק מהתמונות נשמרות במלואן בעוד שרוב התמונות שומרות רק את ההבדלים, קיימים ב-MPEG-2 כמה סוגי תמונות (המונח הנפוץ הוא Frame).
 
שורה 29 ⟵ 32:
מכיוון שפיענוח תמונת B מבוסס על תמונת P שתוצג אחריה, יש צורך לפענח את תמונת ה-P לפני תמונת ה-B. על כן, בקוד ה-MPEG-2 תופיע תמונת P לפני תמונת B שתלויה בה. כלומר, סדר הופעת התמונות בקוד אינו זהה לסדר התצוגה. כדי לפענח תמונת B יש צורך בזיכרון שישמור את שתי התמונות האחרות.
 
כל רצף תמונות לפיענוח חייב להתחיל בתמונה מסוג I. רצף תמונות נקרא GOP (ראשי תיבות של Group Of Pictures). רצף התמונות הוא לרוב (...IBBPBBPBBPBBPBBIBBPBBP(IBBP אך ניתן להגדיר רצף אחר. ככל שיהיה הרצף ארוך תושג דחיסה רבה יותר, שכן כמות המידע בתמונת I גבוהה בסדרי גודל. מצד שני, כאשר מתחילים בפיענוח זרם וידאו, למשל אחרי החלפת ערוץ בממיר, יש צורך להמתין להופעה של תמונת I כדי להתחיל את פענוח התמונות, שכן יתר התמונות מתבססות עליה. לכן תופיע תמונת I בדרך כלל בכל חצי שנייה.
 
== ראו גם ==
אוחזר מתוך "https://he.wikipedia.org/wiki/MPEG-2"